微電子發(fā)展史ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-08 08:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 成的晶體管，可以把它們組裝在一塊平板上而去掉之間的連線。 35 達(dá)默（ )在英國(guó)的一次會(huì)議上講到電子學(xué)的可靠性時(shí)說(shuō)過(guò) :隨著晶體管的出現(xiàn)和半導(dǎo)體工作的普遍化，現(xiàn)在似乎可以設(shè)想在固體板塊中的電子設(shè)備無(wú)需連接的導(dǎo)線。板塊本身就包括了絕緣的導(dǎo)電層、整流和放大的材料，通過(guò)切割各層面積的辦法直接把電學(xué)功能連接在一起”。 根據(jù)這種想法，基爾比在筆記本上畫出了設(shè)計(jì)草圖。 36 集成電路草圖 基爾比（ J. kilby） 37 1958年 7月，達(dá)拉斯天氣炎熱， TI公司宣布放一次長(zhǎng)假，絕大多數(shù)員工興高采烈離開(kāi)崗位。基爾比那年 35歲，到 TI公司任職不足兩個(gè)月，無(wú)權(quán)享受休假的樂(lè)趣。人去樓空，反而給他提供了思考和試驗(yàn)的機(jī)會(huì)。 基爾比曾在一家小型實(shí)驗(yàn)室干了 10年，搞過(guò)晶體管助聽(tīng)器和其他電子工藝，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。TI公司目前交給他的任務(wù)是把許多單獨(dú)的晶體管擠進(jìn)很小的空間，為軍方制作一種“微模組件”。 38 基爾比暗自思忖，別看晶體管較大，其中真正起作用的，只是很小的晶體，尺寸不到百分之一毫米，而無(wú)用的支架、管殼卻占去多數(shù)體積。 39 基爾比原來(lái)設(shè)想用硅材料制作電路，但 TI公司沒(méi)有這種合適的硅片，他只得改用鍺材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。終于，他成功地在一塊鍺片上形成了若干個(gè)晶體管、電阻和電容，并用熱焊的方法用極細(xì)的導(dǎo)線互連起來(lái)。世界上第一塊“集成”的固體電路就誕生在這塊微小的平板上，在不超過(guò) 4平方毫米 的面積上，基爾比 大約集成了 12個(gè)元件， 是一種用于無(wú)線電設(shè)備的“移相振蕩器”。 1959年 2月 6日， 基爾比向美國(guó)專利局申報(bào)專利， 這種由元件組合的微型固體被叫做“半導(dǎo)體集成電路” 40 第一個(gè)集成電路 41 1958年第一塊集成電路： TI公司的 Kilby， 12個(gè)器件， Ge晶片 獲得 2022年 Nobel物理獎(jiǎng) 42 當(dāng)基爾比發(fā)明集成電路的消息傳到硅谷，仙童半導(dǎo)體公司當(dāng)即召集會(huì)議商議對(duì)策。 諾依斯 提出：可以用蒸發(fā)沉積金屬的方法代替熱焊接導(dǎo)線，這是解決元件相互連接的最佳途徑，因此，可以用平面處理技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)集成電路的大批量生產(chǎn)，仙童公司開(kāi)始奮起疾追。 1959年 7月 30日，他們采用先進(jìn)的平面處理技術(shù)研制出集成電路，也申請(qǐng)到一項(xiàng)發(fā)明專利 ，題為“半導(dǎo)體器件 —— 導(dǎo)線結(jié)構(gòu)”；時(shí)間比基爾比晚了半年。于是，兩家公司為爭(zhēng)奪集成電路的發(fā)明權(quán)打起了官司，在整個(gè) 60年代里相互控告。 43 1959年仙童制造的 IC 44 最后，法庭也只好一分為二，將集成電路的發(fā)明專利授予了基爾比，而將關(guān)鍵的內(nèi)部連接技術(shù)專利授予了諾伊斯。兩人也就成為集成電路的 共同發(fā)明人 。 基爾比擁有第一個(gè)專利，但他的設(shè)計(jì)不夠?qū)嵱?；倒是諾伊斯的平面處理設(shè)計(jì)成了后來(lái)微電子革命的基礎(chǔ)，但他在專利申請(qǐng)上卻是后手。 1966年，基爾比和諾依斯同時(shí)被富蘭克林學(xué)會(huì)授予美國(guó)科技人員最渴望獲得的巴蘭丁獎(jiǎng)?wù)隆?基爾比 被譽(yù)為“ 第一塊集成電路的發(fā)明家 ”，而 諾依斯被譽(yù)為“ 提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論 ”的人 45 雙方似乎都皆大歡喜，倒是基爾比對(duì)“共同發(fā)明人”這個(gè)詞還心有不甘：“我不那么樂(lè)意，我認(rèn)為這是諾伊斯博士的說(shuō)法。” 1997年的一個(gè)電視節(jié)目說(shuō)到了集成電路和 Jack Kilby， 我們可以說(shuō)微芯片是歷史上最重大的發(fā)明之一，它為無(wú)數(shù)的其他發(fā)明鋪平了道路。在過(guò)去的 40年里， Kilby已經(jīng)看到他的發(fā)明改變了世界。 Jack Kilby是為數(shù)不多的幾個(gè)人之一，他可以環(huán)顧世界并對(duì)自己說(shuō) 我改變了世界 。 46 在基爾比發(fā)明集成電路不久后的 1961年，德州儀器公司研制出第一臺(tái)用集成電路組裝的計(jì)算機(jī)，標(biāo)志著電腦從此進(jìn)入它的第三代歷史。該機(jī)共有 587塊集成電路，重不過(guò) 300克，體積不到 100立方厘米，功率只有16瓦。 仙童半導(dǎo)體起飛了。 1960 年，“八叛逆”忽然發(fā)現(xiàn)每人擁有 25 萬(wàn)美元的公司股票。對(duì)這幫科學(xué)家來(lái)說(shuō)，無(wú)疑這是一筆意外之財(cái)。但是，喜悅沒(méi)延續(xù)多久，公司就開(kāi)始地震。人心浮動(dòng)，經(jīng)營(yíng)失控，以往團(tuán)結(jié)一致的整體開(kāi)始渙散。 47 諾依斯 為人過(guò)于正真，甚至在公司危機(jī)時(shí)也沒(méi)有能力解雇或?qū)⑷私德?。他將仙童維持了將近 10年，最終因他失去了對(duì)公司的控制而使公司陷入危機(jī)。 因此，在硅谷里演出了又一出“大叛逃”的喜劇。以技術(shù)骨干 赫爾尼 為首的 4人首先出走，創(chuàng)辦阿內(nèi)爾科公司，據(jù)說(shuō)，赫爾尼后來(lái)手創(chuàng)的新公司達(dá) 12家之多；其他人也先后出走，創(chuàng)辦過(guò)多家半導(dǎo)體公司。 銷售主管杰瑞 桑德斯則創(chuàng)立了 AMD公司，也以研發(fā)和生產(chǎn)微處理器著稱，至今仍然是 intel強(qiáng)有力競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。 48 AMD的創(chuàng)始人、公司前任 CEO杰瑞 桑德斯 桑德斯個(gè)性放蕩不羈 。開(kāi)卡迪拉克，住幢豪華別墅，留長(zhǎng)發(fā)，用最好的男性古龍水，甚至還穿出一條很女性化的粉紅色褲子。據(jù)說(shuō)，他就是穿著這條褲子去 IBM洽談生意?！胺奂t褲總裁”的稱呼不脛而走。 49 1967年 2月，仙童的總經(jīng)理斯波克帶領(lǐng) 4名手下離開(kāi)公司，投奔國(guó)民半導(dǎo)體，主攻存儲(chǔ)器市場(chǎng) 。尤其在 1981年，國(guó)民半導(dǎo)體成為美國(guó)第一家年收入超過(guò) 10億美元的半導(dǎo)體廠商，在全球名列第三。這也是硅谷繼 HP之后第二家銷售額達(dá)到 10億美元的公司，但只用了 HP達(dá)到這一規(guī)模的一半時(shí)間。這榮耀自然歸于公司的靈魂人物－－查爾斯 E斯波克。他是第一位離去的總經(jīng)理，是他的離去加速了仙童公司的破產(chǎn)。 從此，仙童的人心開(kāi)始瓦解，人才外流無(wú)法抑制。一份又一份的個(gè)人簡(jiǎn)歷從仙童飛出。 50 從此，叛逆成了硅谷的基本特性和發(fā)展的重要途徑。生蛋孵雞式的裂變?cè)凇肮韫取币殉杉页１泔?。以仙童公司為例?60年代末，由它前雇員辦的公司有 38家，到了 70年代初，竟達(dá) 41家。到了 1984年，直接或間接分出來(lái)的公司達(dá)到 70多家。仙童公司當(dāng)之無(wú)愧是硅谷的“西點(diǎn)軍?！保韫壤锏陌雽?dǎo)體公司，半數(shù)以上是仙童公司的直接或間接后裔。 1969年在森納瓦舉行過(guò)一次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)頭面人物的會(huì)議，有好事者作了計(jì)算，發(fā)現(xiàn)與會(huì)的400人中，只有 24人沒(méi)有在仙童公司干過(guò)。 對(duì)于斯波克的離去 ,最受震驚的莫過(guò)于諾伊斯，畢竟斯波克是他的
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